JPH07238364A - 窒化炉装置 - Google Patents
窒化炉装置Info
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- JPH07238364A JPH07238364A JP23517694A JP23517694A JPH07238364A JP H07238364 A JPH07238364 A JP H07238364A JP 23517694 A JP23517694 A JP 23517694A JP 23517694 A JP23517694 A JP 23517694A JP H07238364 A JPH07238364 A JP H07238364A
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- chamber
- nitriding
- pretreatment
- furnace
- chambers
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】前処理に用いるフツ素系ガスの使用両を低減し
うると同時に、炉内壁のフッ化膜の破壊によって生じた
ＮＨ4 Ｆ等により排気ガス管の詰まりを生じず、しかも
窒化処理を終えた鋼材に冷却を迅速に行うことができる
窒化炉装置を提供する。 【構成】炉本体２１を開閉自在な隔壁２２で２室に分割
して、一方を前処理室２３に、他方を窒化処理室２４に
形成し、両室２３，２４の床面に被処理品の移送手段を
設けるとともに、両室２３，２４に処理ガスの給，排気
パイプが設けられている窒化炉装置。
うると同時に、炉内壁のフッ化膜の破壊によって生じた
ＮＨ4 Ｆ等により排気ガス管の詰まりを生じず、しかも
窒化処理を終えた鋼材に冷却を迅速に行うことができる
窒化炉装置を提供する。 【構成】炉本体２１を開閉自在な隔壁２２で２室に分割
して、一方を前処理室２３に、他方を窒化処理室２４に
形成し、両室２３，２４の床面に被処理品の移送手段を
設けるとともに、両室２３，２４に処理ガスの給，排気
パイプが設けられている窒化炉装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼材の表面に窒化層
を形成するために用いられる窒化炉装置に関するもので
ある。
を形成するために用いられる窒化炉装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鋼材の表面に窒化層を形成する技術は、
鋼材表面の硬質化を実現して耐摩耗性等の特性を向上さ
せる観点から広く行われている。このような窒化処理
は、鋼材の表面の、酸化皮膜等からなる不働態膜を前処
理により除去して清浄な表面を露呈させ、その状態でア
ンモニア等の窒素源成分ガスをその表面に接触させて内
部へ浸透・拡散させることにより行われている。そし
て、鋼材の表面に対する上記前処理は、一般にフッ硝酸
洗浄によって鋼材の表面を洗浄することにより行われて
いる。しかし、特にステンレス類、なかでもオーステナ
イト系ステンレスの表面の不働態膜は、フッ硝酸洗浄で
も除去されにくい。そのため、従来の窒化処理では、残
存する不働態膜に起因し、鋼材表面に対して充分な厚み
の窒化層を均一な状態で形成することが実質的に不可能
であり、その改善が強く望まれている。
鋼材表面の硬質化を実現して耐摩耗性等の特性を向上さ
せる観点から広く行われている。このような窒化処理
は、鋼材の表面の、酸化皮膜等からなる不働態膜を前処
理により除去して清浄な表面を露呈させ、その状態でア
ンモニア等の窒素源成分ガスをその表面に接触させて内
部へ浸透・拡散させることにより行われている。そし
て、鋼材の表面に対する上記前処理は、一般にフッ硝酸
洗浄によって鋼材の表面を洗浄することにより行われて
いる。しかし、特にステンレス類、なかでもオーステナ
イト系ステンレスの表面の不働態膜は、フッ硝酸洗浄で
も除去されにくい。そのため、従来の窒化処理では、残
存する不働態膜に起因し、鋼材表面に対して充分な厚み
の窒化層を均一な状態で形成することが実質的に不可能
であり、その改善が強く望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、窒化処
理に先立つ前処理が窒化の状態を大きく左右するという
ことを認識し、前処理を中心に研究を重ねた。その結
果、ＮＦ3 ，ＢＦ3 , ＣＦ 4 , ＨＦ, ＳＦ6 ，Ｆ2 から
選ばれた少なくとも一つのフッ素源成分をＮ2 等の不活
性ガス中に含有させたフッ素系ガスを用い、このフッ素
系ガス雰囲気中において鋼材を加熱状態で保持すること
が極めて有効であることを見いだした。すなわち、鋼材
を上記雰囲気中に加熱状態で保持すると、鋼材の表面の
不働態膜が上記フッ素系ガスの活性Ｆ原子の作用によ
り、フッ化膜に変わり、これが窒化処理時に、Ｈ2 ない
しは微量の水分によって破壊され鋼材表面が素地の状態
で現われる。この素地の状態の金属表面は、浄化，活性
化されていることから、窒化処理時においてＮ原子がそ
の表面から内部へ浸透・拡散しやすくなる。本発明者ら
は、このような知見に関し、これを鋼の窒化方法として
出願している（特願平１−１７７６６０号）。この場合
の窒化方法は、図３に示すような内部が１室からなる熱
処理炉を用いて行われる。すなわち、上記炉１内に、金
属製のコンテナ２に入れた鋼材（図示せず）を装填し、
加熱ヒーター３に通電して鋼材を３００〜４００℃程度
の温度に加熱昇温させる。そして、その状態でＮＦ3 を
Ｎ2 ガス中に含有させたフッ素系ガスをガス流入管４か
ら炉１内に導入して鋼材を前処理する。ついで前処理を
終えた後、上記フッ素系ガスを排気ガス管５から取り出
して外部へ放出し、続いて加熱ヒーター３に通電して鋼
材を４００〜６００℃の温度に昇温させ、その状態で混
合ガス（ＮＨ3 ５０％，ＣＯ2 １０％，ＣＯ微量，Ｈ2
微量，残部Ｎ2 ）を上記管４から炉１内に導入して窒化
を行う。この場合、上記混合ガス中のＨ2 ガス分によっ
て鋼材表面に形成されたフッ化膜が破壊されて金属表面
が露呈し、その露呈した活性化した金属表面に対してＮ
Ｈ3 に由来するＮ原子が作用し、鋼材の表面に窒化層が
深くかつ均一に形成される。しかしながら、この構造の
熱処理炉１では、上記前処理および窒化処理を一つの炉
内で行うため、つぎのような問題が生じている。すなわ
ち、上記前処理に際しては、フッ素系ガスが上記炉１内
に導入されるのであるが、このフッ素系ガス中の有効成
分であるＮＦ3 は鋼材の表面に対して作用するだけでは
なく、熱処理炉１の内壁面に対しても作用しそこにフッ
化膜を形成する。このフッ化膜は、鋼材表面のフッ化膜
と同様、後続の窒化処理の際に破壊され除去されてしま
うのであり、したがって熱処理炉１の内壁面の被覆に用
いられるＮＦ3 は無駄となり不経済である。また、この
ようにして炉１の内壁面から分解除去されるフッ化膜
は、窒化処理に用いられるアンモニアと反応して最終的
にＮＨ4 Ｆの状態となり外部に排出されるのであるが、
鋼材の表面のフッ化膜のみならず炉１の内壁を被覆する
フッ化膜もＮＨ4 Ｆとなって排出されるためＮＨ4 Ｆの
生成量が多く、そのため熱処理炉１の排気ガス管５が詰
まりやすいという問題がある。さらに、上記窒化処理の
後に、窒化処理のなされた鋼材を炉１内で冷却する必要
があるが、炉全体が窒化処理時の熱で加熱された状態と
なっているため、上記鋼材の温度がなかなか下がらず、
その冷却に４時間以上の長時間を要するという問題も生
じている。なお、図３において、６は断熱壁、７は開閉
扉、８はファン、９は載置台、１０はその支柱、１１は
炉体の支柱、１２は真空ポンプ、１３は排気ガス処理装
置である。
理に先立つ前処理が窒化の状態を大きく左右するという
ことを認識し、前処理を中心に研究を重ねた。その結
果、ＮＦ3 ，ＢＦ3 , ＣＦ 4 , ＨＦ, ＳＦ6 ，Ｆ2 から
選ばれた少なくとも一つのフッ素源成分をＮ2 等の不活
性ガス中に含有させたフッ素系ガスを用い、このフッ素
系ガス雰囲気中において鋼材を加熱状態で保持すること
が極めて有効であることを見いだした。すなわち、鋼材
を上記雰囲気中に加熱状態で保持すると、鋼材の表面の
不働態膜が上記フッ素系ガスの活性Ｆ原子の作用によ
り、フッ化膜に変わり、これが窒化処理時に、Ｈ2 ない
しは微量の水分によって破壊され鋼材表面が素地の状態
で現われる。この素地の状態の金属表面は、浄化，活性
化されていることから、窒化処理時においてＮ原子がそ
の表面から内部へ浸透・拡散しやすくなる。本発明者ら
は、このような知見に関し、これを鋼の窒化方法として
出願している（特願平１−１７７６６０号）。この場合
の窒化方法は、図３に示すような内部が１室からなる熱
処理炉を用いて行われる。すなわち、上記炉１内に、金
属製のコンテナ２に入れた鋼材（図示せず）を装填し、
加熱ヒーター３に通電して鋼材を３００〜４００℃程度
の温度に加熱昇温させる。そして、その状態でＮＦ3 を
Ｎ2 ガス中に含有させたフッ素系ガスをガス流入管４か
ら炉１内に導入して鋼材を前処理する。ついで前処理を
終えた後、上記フッ素系ガスを排気ガス管５から取り出
して外部へ放出し、続いて加熱ヒーター３に通電して鋼
材を４００〜６００℃の温度に昇温させ、その状態で混
合ガス（ＮＨ3 ５０％，ＣＯ2 １０％，ＣＯ微量，Ｈ2
微量，残部Ｎ2 ）を上記管４から炉１内に導入して窒化
を行う。この場合、上記混合ガス中のＨ2 ガス分によっ
て鋼材表面に形成されたフッ化膜が破壊されて金属表面
が露呈し、その露呈した活性化した金属表面に対してＮ
Ｈ3 に由来するＮ原子が作用し、鋼材の表面に窒化層が
深くかつ均一に形成される。しかしながら、この構造の
熱処理炉１では、上記前処理および窒化処理を一つの炉
内で行うため、つぎのような問題が生じている。すなわ
ち、上記前処理に際しては、フッ素系ガスが上記炉１内
に導入されるのであるが、このフッ素系ガス中の有効成
分であるＮＦ3 は鋼材の表面に対して作用するだけでは
なく、熱処理炉１の内壁面に対しても作用しそこにフッ
化膜を形成する。このフッ化膜は、鋼材表面のフッ化膜
と同様、後続の窒化処理の際に破壊され除去されてしま
うのであり、したがって熱処理炉１の内壁面の被覆に用
いられるＮＦ3 は無駄となり不経済である。また、この
ようにして炉１の内壁面から分解除去されるフッ化膜
は、窒化処理に用いられるアンモニアと反応して最終的
にＮＨ4 Ｆの状態となり外部に排出されるのであるが、
鋼材の表面のフッ化膜のみならず炉１の内壁を被覆する
フッ化膜もＮＨ4 Ｆとなって排出されるためＮＨ4 Ｆの
生成量が多く、そのため熱処理炉１の排気ガス管５が詰
まりやすいという問題がある。さらに、上記窒化処理の
後に、窒化処理のなされた鋼材を炉１内で冷却する必要
があるが、炉全体が窒化処理時の熱で加熱された状態と
なっているため、上記鋼材の温度がなかなか下がらず、
その冷却に４時間以上の長時間を要するという問題も生
じている。なお、図３において、６は断熱壁、７は開閉
扉、８はファン、９は載置台、１０はその支柱、１１は
炉体の支柱、１２は真空ポンプ、１３は排気ガス処理装
置である。
【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、前処理に用いるフッ素系ガスの使用量を低減
しうると同時に、炉内壁のフッ化膜の破壊によって生じ
たＮＨ4 Ｆ等により排気ガス管の詰まりを生じず、しか
も窒化処理を終えた鋼材の冷却を迅速に行うことができ
る窒化炉装置の提供をその目的とする。
たもので、前処理に用いるフッ素系ガスの使用量を低減
しうると同時に、炉内壁のフッ化膜の破壊によって生じ
たＮＨ4 Ｆ等により排気ガス管の詰まりを生じず、しか
も窒化処理を終えた鋼材の冷却を迅速に行うことができ
る窒化炉装置の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の窒化炉装置は、炉本体内が開閉隔壁で左
右の２室に分割され、一方の室が前処理室に、他方の室
が窒化処理室に形成され、上記前処理室および窒化処理
室の床面に、それぞれ被処理品を上記両室間を移動自在
な状態で支受する支持台が設けられ、上記両室に、それ
ぞれ処理ガスの供給パイプおよび排気パイプならびにガ
ス撹拌装置が設けられ、窒化処理室に室内加熱装置が設
けられているという構成をとる。
め、この発明の窒化炉装置は、炉本体内が開閉隔壁で左
右の２室に分割され、一方の室が前処理室に、他方の室
が窒化処理室に形成され、上記前処理室および窒化処理
室の床面に、それぞれ被処理品を上記両室間を移動自在
な状態で支受する支持台が設けられ、上記両室に、それ
ぞれ処理ガスの供給パイプおよび排気パイプならびにガ
ス撹拌装置が設けられ、窒化処理室に室内加熱装置が設
けられているという構成をとる。
【０００６】
【作用】すなわち、この窒化炉装置では、炉本体内が、
前処理室と窒化処理室に２分割されており、前処理室で
鋼材に対する上記前処理が行われる。したがって、前処
理室内に導入されるフッ素系ガスの有効成分であるＮＦ
3 は、鋼材表面だけでなく前処理室の壁面にも付着す
る。しかし、この前処理室では、フッ化膜の破壊除去が
行われないため、第１回目の前処理で壁面に付着したフ
ッ化膜はそのままの状態で残る。したがって、次回に前
処理する際には、前処理室の壁面に新たにフッ化膜が殆
ど形成されず、被処理対象物である鋼材表面にのみにＮ
Ｆ3 が作用しその表面の不働態膜をフッ化膜に変える。
その結果、実際に消費されるＮＦ3 は、鋼材の表面に作
用するものだけとなり、フッ素系ガスの使用量が大幅に
低減するようになる。そのうえ、上記前処理室の壁面に
第１回目の前処理で形成されたフッ化膜は、先に述べた
ように除去されない。したがって、上記壁面のフッ化膜
に由来するＮＨ4 の生成により排気ガス管が詰るという
現象も生じない。そして、前処理室で前処理のなされた
鋼材は、続いて隔壁を開けて窒化処理室に導入され、隔
壁を閉じて窒化処理される。この窒化処理の間中、前記
前処理室には熱が加えられないため放冷状態になってい
る。つぎに、窒化処理を終えた鋼材は、再び開閉隔壁を
開閉して前処理室に戻され、前処理室内で冷却される。
この場合、前処理室は放冷状態にあり、窒化処理室より
もかなり温度が低いため、冷却時間の短縮化を実現でき
るようになる。
前処理室と窒化処理室に２分割されており、前処理室で
鋼材に対する上記前処理が行われる。したがって、前処
理室内に導入されるフッ素系ガスの有効成分であるＮＦ
3 は、鋼材表面だけでなく前処理室の壁面にも付着す
る。しかし、この前処理室では、フッ化膜の破壊除去が
行われないため、第１回目の前処理で壁面に付着したフ
ッ化膜はそのままの状態で残る。したがって、次回に前
処理する際には、前処理室の壁面に新たにフッ化膜が殆
ど形成されず、被処理対象物である鋼材表面にのみにＮ
Ｆ3 が作用しその表面の不働態膜をフッ化膜に変える。
その結果、実際に消費されるＮＦ3 は、鋼材の表面に作
用するものだけとなり、フッ素系ガスの使用量が大幅に
低減するようになる。そのうえ、上記前処理室の壁面に
第１回目の前処理で形成されたフッ化膜は、先に述べた
ように除去されない。したがって、上記壁面のフッ化膜
に由来するＮＨ4 の生成により排気ガス管が詰るという
現象も生じない。そして、前処理室で前処理のなされた
鋼材は、続いて隔壁を開けて窒化処理室に導入され、隔
壁を閉じて窒化処理される。この窒化処理の間中、前記
前処理室には熱が加えられないため放冷状態になってい
る。つぎに、窒化処理を終えた鋼材は、再び開閉隔壁を
開閉して前処理室に戻され、前処理室内で冷却される。
この場合、前処理室は放冷状態にあり、窒化処理室より
もかなり温度が低いため、冷却時間の短縮化を実現でき
るようになる。
【０００７】つぎに、実施例について説明する。
【０００８】
【実施例１】図１はこの発明の一実施例を示している。
図において、２１は断熱壁をもつ炉本体であり、その内
部が開閉隔壁２２で左右の２室２３，２４に分割されて
いる。上記開閉隔壁２２は、左右の２室２３，２４を気
密状態に、かつ断熱状態に区切るものであり、図示の上
下にスライドして開閉するようになっている。２３は前
処理室、２４は窒化処理室である。前処理室２３および
窒化処理室２４には、それぞれ鋼材が入った金網製のか
ご２を受ける架台２５が形成されている。この架台２５
は左右１組のレールからなり、金網製のかご２はこのレ
ールの上をすべって前処理室２３および窒化処理室２４
に導入されるようになっている。２６は前処理室内２３
にフッ素系ガスを導入するガス流入管、２７は温度測定
センサーである。そして前処理室２３の前部開口は、横
開き式の開閉蓋７で開閉自在に蓋されている。２８は窒
化処理室２４内に窒化ガスを導入する窒化ガス流入管で
ある。それ以外の部分は図３と同じであり、同一部分に
同一符号を付している。
図において、２１は断熱壁をもつ炉本体であり、その内
部が開閉隔壁２２で左右の２室２３，２４に分割されて
いる。上記開閉隔壁２２は、左右の２室２３，２４を気
密状態に、かつ断熱状態に区切るものであり、図示の上
下にスライドして開閉するようになっている。２３は前
処理室、２４は窒化処理室である。前処理室２３および
窒化処理室２４には、それぞれ鋼材が入った金網製のか
ご２を受ける架台２５が形成されている。この架台２５
は左右１組のレールからなり、金網製のかご２はこのレ
ールの上をすべって前処理室２３および窒化処理室２４
に導入されるようになっている。２６は前処理室内２３
にフッ素系ガスを導入するガス流入管、２７は温度測定
センサーである。そして前処理室２３の前部開口は、横
開き式の開閉蓋７で開閉自在に蓋されている。２８は窒
化処理室２４内に窒化ガスを導入する窒化ガス流入管で
ある。それ以外の部分は図３と同じであり、同一部分に
同一符号を付している。
【０００９】この構成において、窒化処理はつぎのよう
にして行われる。すなわち、まず、窒化処理室２４内を
４００〜６００℃に昇温させ、その状態で窒化処理室２
４内に金網製かご２に入った鋼材を導入して開閉隔壁２
２を閉じ、鋼材が１５０〜４００℃になるまで保持す
る。この場合、フッ素系ガスとしてＮＦ3 を用いるとき
には３００〜４００℃で、Ｆ2 を用いるときには１５０
〜２５０℃にするのが最適である。つぎに、開閉隔壁２
２を開けて鋼材を金網製かご２ごと前処理室２３に移
し、その状態で前処理室２３内にフッ素系ガスを導入し
て前処理を１５〜２０分間行う。前処理が終わった段階
で、前処理室２３内のガスを排出し、ついで開閉隔壁２
２を開けて鋼材を金網製かご２ごと４００〜６００℃の
温度の窒化処理室２４内に移して開閉隔壁２２を閉じ
る。その状態で窒化処理室２４内にＨ2ガスを導入して
１時間保持する。これによって、鋼材表面を被覆してい
たフッ化膜が破壊されて鋼材表面の素地が露呈する。つ
ぎに、ＮＨ3 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 の混合ガスか
らなる窒化ガスを窒化処理室２４内に導入し４〜５時間
窒化処理を行う。そして、その後３５０〜４５０℃に内
部温度を下げ、その状態でＨ2 ，Ｎ2 の混合ガス、また
はＮ2 ，Ｈ2 ，ＣＯ2 の混合ガスを１時間流してクリー
ニングを行う。ついで、窒化処理室２４内の排気ガスを
外部に排出した後、開閉隔壁２２を開け鋼材を金網製か
ご２ごと前処理室２３内に入れて隔壁２２を閉め、その
状態で冷却する。この場合、ガス流入管２６から窒素ガ
スを前処理室２３内に流して冷却することが行われる。
このようにして処理された鋼材は、その表面に窒化層が
深くかつ均一な状態で形成されている。
にして行われる。すなわち、まず、窒化処理室２４内を
４００〜６００℃に昇温させ、その状態で窒化処理室２
４内に金網製かご２に入った鋼材を導入して開閉隔壁２
２を閉じ、鋼材が１５０〜４００℃になるまで保持す
る。この場合、フッ素系ガスとしてＮＦ3 を用いるとき
には３００〜４００℃で、Ｆ2 を用いるときには１５０
〜２５０℃にするのが最適である。つぎに、開閉隔壁２
２を開けて鋼材を金網製かご２ごと前処理室２３に移
し、その状態で前処理室２３内にフッ素系ガスを導入し
て前処理を１５〜２０分間行う。前処理が終わった段階
で、前処理室２３内のガスを排出し、ついで開閉隔壁２
２を開けて鋼材を金網製かご２ごと４００〜６００℃の
温度の窒化処理室２４内に移して開閉隔壁２２を閉じ
る。その状態で窒化処理室２４内にＨ2ガスを導入して
１時間保持する。これによって、鋼材表面を被覆してい
たフッ化膜が破壊されて鋼材表面の素地が露呈する。つ
ぎに、ＮＨ3 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 の混合ガスか
らなる窒化ガスを窒化処理室２４内に導入し４〜５時間
窒化処理を行う。そして、その後３５０〜４５０℃に内
部温度を下げ、その状態でＨ2 ，Ｎ2 の混合ガス、また
はＮ2 ，Ｈ2 ，ＣＯ2 の混合ガスを１時間流してクリー
ニングを行う。ついで、窒化処理室２４内の排気ガスを
外部に排出した後、開閉隔壁２２を開け鋼材を金網製か
ご２ごと前処理室２３内に入れて隔壁２２を閉め、その
状態で冷却する。この場合、ガス流入管２６から窒素ガ
スを前処理室２３内に流して冷却することが行われる。
このようにして処理された鋼材は、その表面に窒化層が
深くかつ均一な状態で形成されている。
【００１０】
【実施例２】図２はこの発明の他の実施例を示してい
る。この実施例は、前処理室２３内にも加熱ヒーター３
が設けられているとともに、窒化処理室２４の後部蓋
６′が前処理室２３のそれと同様、横開き状態で開くよ
うになっている。それ以外は、前記実施例と実質的に同
様であり、同一または相当部分に同一符号を付してい
る。
る。この実施例は、前処理室２３内にも加熱ヒーター３
が設けられているとともに、窒化処理室２４の後部蓋
６′が前処理室２３のそれと同様、横開き状態で開くよ
うになっている。それ以外は、前記実施例と実質的に同
様であり、同一または相当部分に同一符号を付してい
る。
【００１１】このように構成した結果、鋼材の加熱を前
処理室２３内において行うことができ、前処理室２３内
で鋼材を加熱して前処理を行うことができるようにな
る。そして、前処理後、窒化処理室２４内に入れられて
窒化処理を終えたものは窒化処理室２４の横開き後部蓋
６′から外部に導出される。したがって、前処理室２３
内における前処理と窒化処理室２４内における窒化処理
とを同時に行うことができ、かつ連続操業を実現できる
ようになる。
処理室２３内において行うことができ、前処理室２３内
で鋼材を加熱して前処理を行うことができるようにな
る。そして、前処理後、窒化処理室２４内に入れられて
窒化処理を終えたものは窒化処理室２４の横開き後部蓋
６′から外部に導出される。したがって、前処理室２３
内における前処理と窒化処理室２４内における窒化処理
とを同時に行うことができ、かつ連続操業を実現できる
ようになる。
【００１２】なお、上記実施例において、窒化処理室２
３の底部に開閉扉を設けるとともに、その下側に油冷槽
を設け、窒化処理後、直ちに油冷槽で冷却するようにし
てもよい。
３の底部に開閉扉を設けるとともに、その下側に油冷槽
を設け、窒化処理後、直ちに油冷槽で冷却するようにし
てもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明の窒化炉装置
は、炉本体内が前処理室と窒化処理室に区切られ、前処
理室内でフッ素系ガスによる前処理が行われ窒化処理は
窒化処理室で行われる。したがって、第１回目の処理
で、前処理室内の壁面に付着したフッ化膜は、破壊除去
されることなくそのままの状態を保つため、次回の前処
理では、フッ素系ガスは壁面に付着せず鋼材の表面に作
用するのみとなる。その結果、フッ素系ガスの消費量の
大幅な節約を実現できるようになる。また、フッ化膜の
破壊によって生ずるＮＨ4 Ｆのような排気ガスは、鋼材
の表面を被覆したフッ化膜に由来するものだけとなるた
め、多量のＮＨ4 Ｆの生成によって排気ガス管が詰ると
いうような現象が生じない。しかも、窒化処理室で窒化
を終えた鋼材は、開閉隔壁で区切られ窒化処理室よりも
低い温度の前処理室内に導入して冷却することが可能と
なるため冷却時間の節約を実現でき、それによって窒化
処理の所要時間を短縮することもできるようになる。ま
た、窒化処理室より直接鋼材を取出せる構造とした場合
には、油冷など急速冷却の必要な鋼材に対応できるよう
になる。
は、炉本体内が前処理室と窒化処理室に区切られ、前処
理室内でフッ素系ガスによる前処理が行われ窒化処理は
窒化処理室で行われる。したがって、第１回目の処理
で、前処理室内の壁面に付着したフッ化膜は、破壊除去
されることなくそのままの状態を保つため、次回の前処
理では、フッ素系ガスは壁面に付着せず鋼材の表面に作
用するのみとなる。その結果、フッ素系ガスの消費量の
大幅な節約を実現できるようになる。また、フッ化膜の
破壊によって生ずるＮＨ4 Ｆのような排気ガスは、鋼材
の表面を被覆したフッ化膜に由来するものだけとなるた
め、多量のＮＨ4 Ｆの生成によって排気ガス管が詰ると
いうような現象が生じない。しかも、窒化処理室で窒化
を終えた鋼材は、開閉隔壁で区切られ窒化処理室よりも
低い温度の前処理室内に導入して冷却することが可能と
なるため冷却時間の節約を実現でき、それによって窒化
処理の所要時間を短縮することもできるようになる。ま
た、窒化処理室より直接鋼材を取出せる構造とした場合
には、油冷など急速冷却の必要な鋼材に対応できるよう
になる。
【図１】この発明の一実施例の構成図である。
【図２】その変形例の構成図である。
【図３】この発明の基礎となる処理炉の構成図である。
３ 加熱ヒータ ５ 排気ガス管 ７ 開閉扉 ２１ 炉本体 ２２ 開閉隔壁 ２３ 前処理室 ２４ 窒化処理室 ２５ 架台 ２６，２８ ガス流入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湊 輝男 和歌山県橋本市城山台３丁目38−２
Claims (2)
- 【請求項１】 炉本体内が開閉隔壁で左右の２室に分割
され、一方の室が前処理室に、他方の室が窒化処理室に
形成され、上記前処理室および窒化処理室の床面に、そ
れぞれ被処理品を上記両室間を移動自在な状態で支受す
る支持台が設けられ、上記両室に、それぞれ処理ガスの
供給パイプおよび排気パイプならびにガス撹拌装置が設
けられ、窒化処理室に室内加熱装置が設けられているこ
とを特徴とする窒化炉装置。 - 【請求項２】 室内加熱装置が窒化処理室と前処理室の
双方に設けられている請求項１記載の窒化炉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23517694A JPH07238364A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 窒化炉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23517694A JPH07238364A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 窒化炉装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1333425A Division JPH0791628B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 窒化炉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238364A true JPH07238364A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=16982200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23517694A Pending JPH07238364A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 窒化炉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07238364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002053945A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-19 | Chugai Ro Co Ltd | ２室型ガス浸硫窒化処理炉 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03193864A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-23 | Daido Sanso Kk | 窒化炉装置 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23517694A patent/JPH07238364A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03193864A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-23 | Daido Sanso Kk | 窒化炉装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002053945A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-19 | Chugai Ro Co Ltd | ２室型ガス浸硫窒化処理炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970819 |